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TEMA 5 – ORGANELOS CELULARES ---------

El protoplasma constituye una trama o matriz, en la que quedan incluidos los organelos citoplasmáticos, y este conjunto recibe el nombre de citoplasma. Los principales organelos celulares son los siguientes:

SISTEMAS MEMBRANOSOS INTERNOS

* RETICULO ENDOPLASMICO:

Está constituido por una red de tubos y canales interconectados y limitados por membranas dobles. Presenta dos modalidades: rugoso o granular y liso o agranular.

El retículo endoplasmico rugoso posee diminutas estructuras adheridas a sus membranas, que son los llamados ribosomas, que participan en la síntesis de proteínas. La forma lisa no presenta ribosomas y abunda en células que sintetizan lípidos. El retículo endoplasmico desempeña funciones muy importantes en la célula, ya que además de la síntesis de proteínas y lípidos, intervienen en la síntesis de las membranas, aumenta la superficie interna de la célula, conduce materiales de una a otra parte del protoplasma y en su interior se llevan a cabo reacciones enzimáticas complejas.

* APARATO DE GOLGI:

Es un conjunto especializado de membranas que asemeja una pila de bolsas aplastadas ligadas por otras membranas y vesículas o vacuolas. Se comunica con el retículo endoplasmico (RE). Su actividad se relaciona con funciones de secreción, separa las proteínas y lípidos recibidos del RE según su destino; modifica algunas moléculas, por ejemplo, añade azucares a proteínas para formar glicoproteínas, empaca estos materiales en vesículas que luego se transportan a otras partes de las células o a la membrana plasmática para ser exportadas; además repara daños en las membranas celulares.

* LISOSOMA:

Estos organelos son vesículas membranosas que actúan como el “sistema digestivo de la célula” por los enzimas que contienen, digieren desde proteínas individuales hasta microorganismos enteros, por lo que destruyen partículas extrañas a la célula; también disuelven las estructuras que rodean al ovulo para permitir la entrada del espermatozoide.

* VACUOLAS:

Son cavidades o vesículas que suelen ser grandes y consisten en una sola membrana que encierra un espacio lleno de líquido celular. Casi todas las células contienen una o más vacuolas, algunas como las vacuolas alimentarias que se forman durante la fagocitosis, son elementos temporales de la célula. Sin embargo, muchas células tienen vacuolas permanentes que desempeñan papeles importantes en el mantenimiento de la integridad de la célula, sobre todo en la regulación del contenido de agua de la célula.

* MITOCONDRIAS:

Son pequeñas estructuras esféricas u ovoides presentes en las células eucarioticas y extraen energía de las moléculas de alimento y la almacenan en los enlaces de alta energía del ATP. Su examen con el microscopio electrónico muestra que cada una está rodeada por una doble membrana que delimita dos espacios: uno intermembranoso y otro interno. Este último está ocupado por la matriz mitocondrial que contiene DNA, ribosomas, gotas de lípidos y pigmentos. La membrana interior presenta numerosos repliegues, cuyas salientes reciben el nombre de crestas. Es aquí donde se lleva a cabo el Ciclo de Krebs, con lo cual se libera la energía necesaria para las funciones celulares.

* CLOROPLASTO:

Muchas células vegetales contienen plastidos, un tipo general de organelos que se especializan en la fotosíntesis y el almacenamiento. Hay tres tipos comunes en los diversos tejidos vegetales: cloroplastos, cromoplastos y amiloplastos. De todas las células eucariontes, solo las fotosintéticas presentan cloroplastos, los cuales contienen clorofila y otros pigmentos fotosintéticos. Estos organelos utilizan la energía solar para lograr la formación de ATP y NADPH. Posteriormente, estos compuestos se utilizan para ensamblar azucares y otros compuestos orgánicos.

La mayoría de los cloroplastos tienen forma oval o similar a un disco. Su interior es semilíquido, llamado estroma, se encuentra recubierto por dos capas externas de membrana. Además de las enzimas para las reacciones, los estromas también contienen maquinaria para la síntesis de proteínas procarioticas, incluyendo DNA circular y ribosomas pequeños.

En el estroma existe una membrana interna llamada tilacoidal que forma algo así como un saco o compartimiento único, y se encuentra plegada en discos aplanados e interconectados y a menudo se encuentran apilados (como si fueran monedas, una sobre otra), este apilamiento se llama grana.

* NUCLEO:

En la mayoría de las células eucariontes existe solo un núcleo, aunque pueden existir células multinucleadas, que son poco comunes. El núcleo es la estructura más sobresaliente de las células (ya que es quien dirige todos los procesos) y con excepción de los glóbulos rojos de la sangre de los mamíferos, todas las células eucariontes presentan un núcleo. El núcleo esta organizado en diversas estructuras con determinada función, las demás destacadas y por ello conocidas son la envoltura nuclear, la cromatina y el nucléolo.

El núcleo varía en su forma y tamaño dependiendo de la etapa del ciclo en el que se encuentre la célula, así se pueden reconocer dos formas características: en interfase y en división.

SISTEMAS NO MEMBRANOSOS

* RIBOSOMAS

Los ribosomas son estructuras globulares carentes de membrana fosfolipidica y están constituidos por algunas proteínas que se asocian a una gran concentración de acido ribonucleico ribosomal (RNAr) proveniente del nucleolo en el núcleo. En la célula se localizan adheridos al retículo endoplasmatico rugoso, a la envoltura nuclear o bien pueden encontrarse libres en el citosol.

Están conformados por dos subunidades: una pequeña y otra mayor. Las dos se encuentran separadas, pero se unen cuando desarrollan su función de síntesis de proteínas.

Los ribosomas comienzan con el proceso de síntesis de proteínas a partir de la información que reciben del RNA mensajero (RNAm) proveniente del núcleo. Una vez terminada la síntesis, las subunidades se separan.

* SINTESIS DE PROTEINAS:

Las proteínas constan de cadenas polipeptidicas de aminoácidos. Cada secuencia de aminoácidos corresponde a un gen, que es una serie de bases nitrogenadas de los nucleótidos en la molécula de DNA. La trayectoria que conduce de los genes

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